Examen de Fonaments de Química I i II UAB 2014 · Bloc IV - Fonaments de Química (Curs 2014-2015)

Context i instruccions de la prova

Assignatura: Fonaments de Química. Convocatòria: Examen Bloc IV (14 de maig de 2015).

La qualificació total és sobre 100 punts (30 punts el test i 70 punts els tres problemes).

Les preguntes tipus test (Cert/Fals) puntuen: resposta correcta = +1,5 punts; resposta incorrecta = −1,5 punts; resposta en blanc = 0 punts.

Durada total: 3 hores.

Qüestió 1 (30 punts). Qüestions conceptuals de Cert o Fals

Indiqueu justificadament si cadascuna de les vint afirmacions següents és Certa (C) o Falsa (F):

Qüestió 1. Indiqueu si cadascuna de les afirmacions següents (a-m) és Certa (C) o Falsa (F):

Context i instruccions de la prova

Assignatura: Fonaments de Química. Convocatòria: Examen Bloc IV (14 de maig de 2015).

La qualificació total és sobre 100 punts (30 punts el test i 70 punts els tres problemes).

Les preguntes tipus test (Cert/Fals) puntuen: resposta correcta = +1,5 punts; resposta incorrecta = −1,5 punts; resposta en blanc = 0 punts.

Durada total: 3 hores.

Qüestió 1 (30 punts). Qüestions conceptuals de Cert o Fals

Indiqueu justificadament si cadascuna de les vint afirmacions següents és Certa (C) o Falsa (F):

Qüestió 1. Indiqueu si cadascuna de les afirmacions següents (n-t) és Certa (C) o Falsa (F):

Problema 2 (35 punts). Valoració d'àcid maleic amb NaOH

L'àcid maleic ($\text{HOOC-CH=CH-COOH}$) i especialment la seva base conjugada, l'ió malat, és útil en bioquímica com a inhibidor de reaccions de la transaminasa. En un laboratori valorem $100{,}0\text{ mL}$ d'una solució d'àcid maleic $0{,}500\text{ M}$ amb hidròxid de sodi $2{,}50\text{ M}$. Calculeu el pH del sistema després d'haver afegit les següents quantitats totals de $\text{NaOH}$ ( Nota: no sumeu volums de NaOH, cada apartat és independent de l'anterior):

a.

$10{,}0\text{ mL}$ de $\text{NaOH}\ 2{,}50\text{ M}$ [6 punts]

b.

$20{,}0\text{ mL}$ de $\text{NaOH}\ 2{,}50\text{ M}$ [6 punts]

c.

$40{,}0\text{ mL}$ de $\text{NaOH}\ 2{,}50\text{ M}$ [6 punts]

d.

Una gota després de l'apartat anterior, és a dir, a $40{,}05\text{ mL}$ de $\text{NaOH}\ 2{,}50\text{ M}$ [12 punts]

e.

Quin indicador empraríeu per a detectar el primer punt d'equivalència? I el segon? Justifiqueu breument la vostra resposta [5 punts].

Dades:

Àcid maleic: $\text{p}K_{a1}(\text{H}_2\text{Mal}/\text{HMal}^-) = 1{,}89$; $\text{p}K_{a2}(\text{HMal}^-/\text{Mal}^{2-}) = 6{,}22$.

Intervals de viratge dels indicadors disponibles:

Púrpura de metil: $0{,}0 - 1{,}6$

Blau de timol: $1{,}2 - 2{,}8$

Groc de metil: $2{,}9 - 4{,}0$

Verd de bromocresol: $3{,}8 - 5{,}4$

Púrpura de bromocresol: $5{,}2 - 6{,}8$

Roig de fenol: $6{,}8 - 8{,}4$

Fenolftaleïna: $8{,}3 - 10{,}0$

Groc d'alizarina: $10{,}0 - 12{,}0$

Problema 3 (20 punts). Formació de complexos de beril·li amb fluorur

El catió $\mathrm{Be^{2+}}$ forma un complex de coordinació amb el lligand fluorur de fórmula $\mathrm{[BeF_4]^{2-}}$. La seva constant de formació és $K_f = 1{,}3 \cdot 10^{13}$. Si es barregen 1 L d'una solució de clorur de beril·li(II) 0,02 M i 1 L d'una solució de fluorur de sodi 0,30 M, responeu a les següents preguntes:

a.

Quines serien les concentracions finals de $\mathrm{Be^{2+}}$, $\mathrm{[BeF_4]^{2-}}$ i $\mathrm{F^-}$ en la solució resultant si menyspreéssim el caràcter bàsic de l'anió fluorur? (15 punts)

b.

Si tinguéssim en compte el caràcter bàsic de l'anió fluorur ($\mathrm{p}K_a(\mathrm{HF/F^-}) = 3{,}18$), augmentaria o disminuiria la concentració final de $\mathrm{Be^{2+}}$? Raoneu breument la resposta. (Nota: L'hidròxid de beril·li(II) és moderadament soluble en aigua). (5 punts)

Augmentaria

Disminuiria

Problema 4 (15 punts). Solubilitat del $\mathrm{PbCl_2}$ i efecte d'ió comú

Sabent que el producte de solubilitat del clorur de plom(II) és $K_{ps}(\mathrm{PbCl_2}) = 1{,}6 \cdot 10^{-5}$ a $25\ ^\circ\mathrm{C}$, calculeu:

a.

La solubilitat molar del $\mathrm{PbCl_2}$ en aigua pura. (6 punts)

b.

La solubilitat molar del $\mathrm{PbCl_2}$ en una solució aquosa de clorur de sodi, $\mathrm{NaCl}$, 0,10 M. (9 punts)